生命中的基础有机化学物质
时间:90分钟 满分:100分
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题2分,共40分。每小题只有一个正确选项)
1.下列关于营养物质的说法正确的是( )
A.油脂的氢化属于还原反应,又属于加成反应,生成物为纯净物
B.1 mol蔗糖的水解产物是1 mol葡萄糖和1 mol果糖
C.淀粉溶液和稀硫酸共热后发生水解反应,冷却后加少量银氨溶液,水浴加热后出现光亮的银镜
D.鸡蛋白溶液中滴加饱和的(NH4)2SO4溶液,出现白色沉淀,该过程叫做蛋白质的变性
解析:B项中蔗糖属于二糖,能水解生成等物质的量的葡萄糖和果糖。C项中未用NaOH溶液中和稀H2SO4,加入银氨溶液后不能得到光亮的银镜。D项中鸡蛋白溶液中加入饱和硫酸铵溶液发生盐析而出现白色沉淀。
答案:B
2.下列反应属于油脂硬化的是( )
A.油酸甘油酯与氢气的加成反应
B.油酸甘油酯在碱性条件下水解
C.油酸甘油酯在酸性条件下水解
D.油酸甘油酯与溴水反应
解析:不饱和油脂的加氢反应属于油脂的硬化。
答案:A
3.糖类、油脂和蛋白质都是人类必需的基本营养物质,下列关于它们的说法中不正确的是( )
A.淀粉、油脂和蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂和蛋白质都属于高分子化合物
C.氨基酸既可以与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应
D.利用盐析、过滤可将蛋白质和NaCl溶液分离
解析:单糖、二糖和油脂不属于高分子化合物,蛋白质和多糖属于高分子化合物,B项不正确。
答案:B
4.下列实验能达到预期目的的是( )
A.取加热至亮棕色的纤维素水解液少许,先滴加过量的NaOH溶液,再滴入新制的氢氧化铜悬浊液,加热,有红色沉淀生成,证明其水解产物具有还原性
B.利用银镜反应鉴别麦芽糖和果糖溶液
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C.向经唾液充分作用后的苹果中滴入碘水会显蓝色
D.利用FeCl3溶液鉴别乙醇溶液和葡萄糖溶液
答案:A
5.下列关于有机物的叙述中正确的是( )
A.油脂在稀硫酸或氢氧化钠溶液中均可发生水解反应,但是水解产物相同
B.取淀粉与稀硫酸共热后的溶液,加入新制银氨溶液共热,没有银镜产生,说明淀粉尚未水解生成葡萄糖
C.结构式为的有机物,可以在稀硫酸催化下发生水解反应,但水解产物只有一种
D.纤维素、蔗糖、葡萄糖、蛋白质在一定条件下均可发生水解
解析:A项,油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,而在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,不正确;B项,银镜反应必须在碱性条件下进行,B项中淀粉和硫酸共热后的溶液没有加碱中和,不能发生银镜反应,故不能证明淀粉未水解,错误;C项,所给物质含有酯基,可以水解,水解后的产物只有一种,正确;D项,纤维素可以水解生成葡萄糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,蛋白质水解生成氨基酸,葡萄糖为单糖,不可水解。故选C。
答案:C
6.下列关于有机物说法正确的是( )
①制乙酸乙酯时,把乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中
②用灼烧的方法可以区别丝和棉花
③油脂水解可得到氨基酸和甘油
④纤维素和淀粉都是多糖,二者互为同分异构体
⑤溴乙烷、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解
⑥乙醇中是否含水,可用金属钠来检验
⑦乙烯和乙烷都能发生加聚反应
⑧蛋白质水解的最终产物是多肽
A.①②③⑧ B.④⑤⑥⑦
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C.②⑤ D.①⑤
解析:制乙酸乙酯时,应先向乙醇中加入浓硫酸,冷却后再加入乙酸,①错;丝和棉花的成分分别为蛋白质和纤维素,灼烧时丝产生烧焦羽毛的气味,②正确;油脂水解产物为高级脂肪酸或高级脂肪酸盐和甘油,③错;纤维素和淀粉都是多糖,二者通式相同,但不是同分异构体,④错;溴乙烷、油脂和蛋白质在一定条件下都可水解,且蛋白质水解的最终产物为氨基酸,⑤正确,⑧错误;乙醇、水都能与金属钠反应生成氢气,⑥错;乙烯含碳碳双键,能发生加聚反应,乙烷不能,⑦错误。
答案:C
7.下列说法中正确的是( )
A.同分异构体的相对分子质量相同,结构不同,化学性质一定相似
B.可以用新制的Cu(OH)2悬浊液检验尿液中是否含糖
C.向鸡蛋清溶液中加入(NH4)2SO4饱和溶液,有沉淀析出,再加水沉淀不溶解
D.油脂、糖类和蛋白质是食物含有的主要营养物质,它们都是高分子化合物
解析:同分异构体不一定是同一类物质,化学性质不一定相似,所以A错;向鸡蛋清中加入(NH4)2SO4饱和溶液,有沉淀析出,这是盐析现象,是可逆的,加水沉淀溶解,所以C项错误;油脂、糖类和蛋白质是食物含有的主要营养物质,但油脂和一些糖类不属于高分子化合物,所以D错。
答案:B
8.某学生做淀粉水解和银镜反应的实验,最后试管壁上没有镀上光亮的银,列出一些原因:
①淀粉中含有少量纤维素杂质;
②试管壁上沾有油污,没有进行清洗;
③银氨溶液pH大于7;
④淀粉未水解至二糖或单糖;
⑤淀粉水解后未加碱液将溶液调至碱性;
造成银镜反应失败的可能原因有( )
A.①②③④⑤ B.②④⑤
C.①③⑤ D.②③④
答案:B
9.下列各组物质中,互为同系物的是( )
A.
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B.乙醇、乙二醇、2丙醇
C.2,2二氯丁烷、1,2二氯丙烷、二氯甲烷
D.淀粉、蔗糖、葡萄糖
解析:A选项是三种不同类物质,分别是酚、醚和醇,不可能是同系物;B选项乙醇和2丙醇是同系物,乙二醇是二元醇,跟一元醇不能是同系物;D选项都是糖类,但不是同系物。
答案:C
10.核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO]和脱氧核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)2CH2CHO]是人类生命活动中不可缺少的物质,在一定条件下它们都能发生的反应是( )
①氧化 ②还原 ③酯化 ④水解 ⑤加成 ⑥中和
A.①②③⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
解析:核糖中有醛基,可以发生氧化反应,生成羧基;可以被还原成醇羟基;核糖中有醇羟基,可以发生酯化反应;醛基可以与氢气加成。但是不能发生水解反应和中和反应,脱氧核糖也有醛基、醇羟基,故也有相同的反应类型。
答案:A
11.下列有机物水解时,键断裂处标示不正确的是( )
解析:分子中含“”结构单元时,发生水解断裂其中的C—N键。
答案:D
12.现有淀粉溶液、鸡蛋清、葡萄糖溶液,区别它们时,下列试剂和对应现象依次是( )
试剂:①新制的Cu(OH)2 ②碘水 ③浓硝酸
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现象:a.变蓝色 b.红色沉淀 c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b
解析:淀粉遇碘水变蓝色;鸡蛋清遇浓硝酸微热后变黄色;葡萄糖具有还原性,能与新制的Cu(OH)2反应生成Cu2O红色沉淀。
答案:C
13.某实验式为C3H6NO2的二肽,水解可以得到丝氨酸HOCH2CH(NH2)COOH和氨基酸A,此二肽分子中有2个氮原子,则A的分子式是( )
A.C3H7NO2 B.C3H5NO
C.C2H5NO2 D.C4H7NO
解析:二肽分子中有2个氮原子,则该二肽的分子式为C6H12N2O4。根据氨基酸脱水缩合的原理:丝氨酸+氨基酸A―→C6H12N2O4+H2O,即可得到氨基酸A的分子式。
答案:A
14.百服宁口服液为解热镇痛药,主要用于治疗头痛、发烧。其主要化学成分的结构简式为。下列说法正确的是( )
A.该有机物的分子式为C8H10NO2
B.该有机物属于α氨基酸
C.该有机物含有苯环且属于α氨基酸的同分异构体只有一种
D.该有机物可与FeCl3溶液发生显色反应
解析:由所给结构简式知,该有机物的分子式为C8H9NO2,A错误;该有机物不属于氨基酸,B错误;分子式为C8H9NO2且含有苯环的α氨基酸有3种,即、、,C项错误;由该有机物的结构简式可知,含有官能团酚羟基,D正确。
答案:D
14
15.对氨基苯甲酸丁酯()常作防晒霜中能吸收紫外线的防晒剂。下列关于对氨基苯甲酸丁酯的说法正确的是( )
A.从有机物分类看,它可属于氨基酸、酯类、芳香烃
B.它能与盐酸反应,但不能与NaOH溶液反应
C.—COOC4H9有3种不同结构
D.它的分子式为C11H15NO2
解析:由结构简式可知,该有机物的分子式为C11H15NO2,分子中含有氨基,但不含羧基,故不属于氨基酸,也不属于酯类,更不属于芳香烃,A错误,D正确;该有机物结构中含有氨基、酯基,能与盐酸、NaOH反应,B错误;—COOC4H9中含有丁基,丁基有4种排列方式,故—COOC4H9至少应有4种同分异构体,C错误。
答案:D
16.已知有下列三种有机物:
下列叙述不正确的是( )
A.1 mol阿司匹林最多能与3 mol NaOH反应
B.青霉氨基酸既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
C.麻黄碱属于芳香烃,苯环上的一氯代物有3种
D.三种有机物都能发生取代反应
解析:1 mol阿司匹林含有1 mol羧基,可消耗1 mol NaOH,含有1 mol酚酯基,可消耗2 mol NaOH,A正确;青霉氨基酸既含有氨基,又含有羧基,具有两性,B正确;麻黄碱含有N、O元素,不属于烃,C错误;三种有机物均能发生酯化反应,而酯化反应属于取代反应,D正确。
答案:C
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17.核黄素又称维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构简式为
已知:
下列有关核黄素的说法中,不正确的是( )
A.该化合物的分子式为C17H22N4O6
B.酸性条件下加热水解,有CO2生成
C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成
D.能发生酯化反应
解析:由核黄素的结构简式可知,其分子式为C17H20N4O6,A错误;该有机物含有结构,由题给信息可知,在酸性条件下加热,该结构发生水解可生成CO2及铵盐,再加碱后有NH3生成,B、C正确;核黄素分子中含有醇羟基,可发生酯化反应,D正确。
答案:A
18.现有一组有机物,其转化关系如图所示,转化关系中部分反应物和产物省略,涉及的化学反应均源于教材。
甲乙丙丁戊己
已知甲是天然高分子化合物,Mr(己)-Mr(戊)=28,下列有关推断正确的是( )
A.上述有机物的组成元素相同
B.甲、乙、丁均能发生银镜反应
C.戊发生消去反应生成己
D.除去己中少量杂质戊的方法:加入NaOH溶液,蒸馏
14
解析:由丙经两步催化氧化生成戊,则戊应为羧酸;戊己,且Mr(己)-Mr(戊)=28可知,戊和丙发生酯化反应生成己和H2O,则丙应为乙醇。由此反推出甲为淀粉或纤维素,乙为葡萄糖,丁为乙醛,戊为乙酸,己为乙酸乙酯。它们都是由碳、氢、氧元素组成的,A项正确。只有乙、丁分子中含有醛基,能发生银镜反应,B项错误。乙酸发生酯化反应(取代反应)生成乙酸乙酯,C项错误。除去乙酸乙酯中的乙酸,应加饱和Na2CO3溶液,分液;如果加入NaOH溶液,大部分乙酸乙酯会水解,D项错误。
答案:A
19.3个氨基酸(,烃基R可相同也可不同)失去2个H2O缩合成三肽化合物。现有分子式为C36H57O18N11的十一肽化合物,完全水解生成甘氨酸(C2H5O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、谷氨酸(C5H9O4N),在缩合成十一肽化合物时,这三种氨基酸的物质的量之比为( )
A.335 B.353
C.533 D.877
解析:设三种氨基酸的物质的量分别为x、y、z,由题意知解得
所以选项B正确。
答案:B
20.某物质的结构为,关于该物质的叙述正确的是( )
A.一定条件下与氢气反应可生成硬脂酸甘油酯
B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有三种
解析:从其结构简式可以看出,该物质为混甘油酯而硬脂酸甘油酯和软脂酸甘油酯都是单甘油酯,故A、B均错误,而C正确;与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有两种。
答案:C
第Ⅱ卷
二、非选择题(共60分)
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21.(20分)某有机化合物A的结构简式如下:
(1)A的分子式是________。
(2)A在NaOH水溶液中充分加热后,再加入过量的盐酸酸化后,可得到B、C、D和四种有机物,且相对分子质量大小关系为B>C>D,则B、C、D的结构简式分别是B________;C________;D________。
(3)下列物质中,不能与B发生化学反应的是________(填空序号)。
①浓H2SO4和浓HNO3的混合液 ②CH3CH2OH(酸催化) ③CH3CH2CH2CH3 ④Na ⑤浓溴水
(4)在B的同分异构体中,属于1,3,5三取代苯的化合物的结构简式为______________________________________________________。
(5)写出B与碳酸氢钠反应的化学方程式:___________________。
解析:由A的结构简式可知A的分子式,A发生水解反应时的
答案:(1)C18H17O5N (2)
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CH3CH2COOH CH3COOH (3)③ (4)
22.(16分)摄入过多的反式脂肪酸,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病。顺式脂肪酸、反式脂肪酸的结构如下图所示。
试回答下列问题:
(1)顺、反式脂肪酸中所含相同官能团名称是____________。
(2)上述顺式脂肪酸的分子式为________。
(3)上述顺、反式脂肪酸不可能具备的下列化学性质是________
(填序号)。
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.1 mol顺式脂肪酸最多与2 mol氢气发生加成反应
C.能与乙醇发生酯化反应
D.能与溴发生加成且生成物相同
14
(4)顺式脂肪酸多为液态,空间呈弯曲状,反式脂肪酸多为固态,空间呈线型。油脂长时间高温加热,会产生反式脂肪酸,人类长期食用油炸食品,血液中反式脂肪酸过高容易堵塞血管而导致心脑血管疾病。这说明反式脂肪酸比顺式脂肪酸的硬度________(填“大”或“小”),熔点________(填“高”或“低”)。
解析:(1)由顺、反式脂肪酸的结构可知,所含官能团的名称是碳碳双键和羧基。(2)由结构可写出其分子式是C18H34O2。(3)由于分子中含有和—COOH,应兼有烯烃和羧酸的性质,能使酸性KMnO4溶液褪色();由于—COOH不能发生加成反应;1 mol顺式脂肪酸最多与1 mol H2发生加成反应;与乙醇可发生酯化反应(—COOH);都能与溴发生加成反应,所得产物相同,则只有B不正确。(4)根据顺、反式脂肪酸的状态和性质,分析可知反式脂肪酸比顺式脂肪酸的硬度大,熔点高。
答案:(1)碳碳双键、羧基
(2)C18H34O2 (3)B (4)大 高
23.(12分)已知α氨基酸在一定条件下能与亚硝酸(HNO2)反应得到α羟基酸。
根据上图所示关系回答下列有关问题。
(1)A、B的结构简式:A_______________________________;
B________________________。
(2)C→D的化学方程式为_______________________________。
(3)C→E的化学方程式为_______________________________。
解析:的分子式为C3H7NO2,分子组成与B(C6H10N2O2)分子组成的关系:2C3H7NO2―→B(C6H10N2O2)+2H2O,据此可知B为环状结构。结合题给信息,C应是
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与亚硝酸(HNO2)反应得到的。C能发生脱水反应,比较D、E的摩尔质量可知,D在分子组成上比E多一个“H2O”,D是两分子C脱去一分子水的产物,E是两分子C脱去两分子水的产物。
答案:(1)
24.(12分)葡萄糖在不同条件下可以被氧化生成不同物质。
已知:RCOOH+CH2===CH2+O2
RCOOCH===CH2+H2O
请回答下列问题:
(1)葡萄糖在酒化酶的催化作用下生成有机物A,A、B、C、D、E间的转化关系如图所示。
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①B是石油化学工业最重要的基础原料,写出A→B的化学方程式________________________________;
②D的结构简式为_______________。
(2)葡萄糖在一定条件下还可以被氧化为X和Y(Y和A的相对分子质量相同)。X可催化氧化成Y,也可以与H2反应生成Z。X和Y的结构中有一种相同的官能团是________,检验此官能团需要采用的试剂是______________________________。
(3)F是人体肌肉细胞中的葡萄糖在缺氧条件下进行无氧呼吸的产物。F、G、H间的转化关系如图所示。
H与(1)中的D互为同分异构体。
①G还可以发生的反应有________;
a.加成反应 b.水解反应 c.氧化反应
d.消去反应 e.还原反应
②本题涉及的所有有机物中,与F不论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量不变的有________(填结构简式)。
解析:(1)根据葡萄糖的性质,在酒化酶的催化作用下得到的A为CH3CH2OH;A被连续氧化得到的C为CH3COOH;CH3CH2OH在浓硫酸、加热作用下发生消去反应,生成的B为CH2===CH2;根据信息可知D为CH3COOCH===CH2。
(2)Y和A的相对分子质量相同,均为46,且ZXY,X和Y含有一种相同官能团,所以Y应为HCOOH,X为HCHO,Z为CH3OH。X和Y中都含有,应选用银氨溶液或新制的Cu(OH)2进行检验。
(3)F为葡萄糖在无氧条件下进行无氧呼吸的产物,F应为乳酸()。F在浓硫酸、加热作用下得到G,G为CH2==
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=CHCOOH,可以发生加成反应、还原反应、氧化反应等。H与D互为同分异构体,且H是G与Z(CH3OH)酯化反应的产物,故H为CH2===CHCOOCH3。而满足与F不论以何种质量比混合(总质量一定),完全燃烧所得CO2和H2O的物质的量不变的物质,需与乳酸()的最简式相同,此类物质有HOCH2(CHOH)4CHO、HCHO、CH3COOH。
答案:(1)①C2H5OHCH2===CH2↑+H2O
②CH3COOCH===CH2
(2)—CHO 银氨溶液或新制的Cu(OH)2
(3)①ace
②HOCH2(CHOH)4CHO、HCHO、CH3COOH
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